生活熱水用熱泵小水箱加熱方案

1、目錄一、方案設計二、熱水系統(tǒng)特點及控制系統(tǒng)介紹三、工程預算表 四、運行成本分析五、機組安裝六、組織與施工 七、工程驗收與售后服務保障、熱泵生活熱水系統(tǒng)方案設計1、設計方案主要考慮的幾個問題:(1) 空氣能熱泵熱水系統(tǒng)熱水供應的可靠性。(2) 機組安裝的位置通風效果一定要良好。(3) 水箱安裝的位置承重要求是否符合。(4) 按照實際用水要求進行配水，保證最大用水量時的用水要求。(5) 空氣能熱水系統(tǒng)的控制柜安裝位置一定要方便操作和維修。(6) 空氣能熱泵熱水系統(tǒng)運行方式的合理性、先進性、可靠性。(7) 控制系統(tǒng)的全自動化、智能化、先進性、低溫運行可靠性。(8) 空氣能熱泵熱水系統(tǒng)的布局與擺放與建

2、筑物的協(xié)調性，日常維護檢修方便 性等。(9) 在保證工程品質的前提下，盡可能降低工程造價，提高工程的性價比。(10) 考慮系統(tǒng)冬季防凍、夏季高溫、防雷、防臺風、平時防污染等安全問題。2、設計依據(jù)采暖與衛(wèi)生工程施工及驗收規(guī)范GBJ242 82廣東長菱空調冷氣機制造有限公司企業(yè)質量管理手冊電氣裝置安裝工程1KV及以下配線工程施工及驗收規(guī)范 GB/T50258-1996 層面工程技術規(guī)范GB/T50207-1994蒸汽壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組工商業(yè)用和類似用途的冷水(熱泵)機組GB/T18430.1-2001商業(yè)或工業(yè)用及類似用途的熱泵熱水機GB/T21362-2008制冷和供熱用機械制冷系統(tǒng)安全要

3、求GB9237-2001容積式冷水(熱泵)機組JB/T 7227-1997容積式和離心式冷水(熱泵)機組安全要求GB/8654-1997制冷設備、空氣分離器設備安裝工程施工及驗收規(guī)范GB 50274-1998建筑給水排水設計規(guī)范GB 50015-2003冷熱水聚丙烯管道系統(tǒng)GB/T 18742-13-2002JGJ/T 16-92GB 50009-2001GB 50057-94建筑給水鋼塑復合管管道工程技術規(guī)范CECS 125 : 2001民用建筑電氣設計規(guī)范建筑結構載荷規(guī)范建筑物防雷設計規(guī)范建筑物抗震加固技術規(guī)程JGJ/T 16-98GB 50017-2003GB 4272-92GB 500

4、54-1995*鋼結構設計規(guī)范*設備及管道體溫技術通則*低壓配電設計規(guī)范*用戶要求3、設計方案）、生活熱水所需制熱量計算:1、基本參數(shù)1L水溫升C需要1千卡熱量,1Kw h=860千卡2、日用熱水能耗計算自來水平均溫度15C，熱水要求溫度55CQ= MX（ 55-15） CX 1M為日用熱水量（L）樓號日用水量（噸）每日需熱量（大卡）客房461840000）設備基本參數(shù)長菱空氣源熱泵常規(guī)機組參數(shù)表產品型號CL-H-28KCL-H-40KCL-H-120KCL-H-130KCL-H-220KCL-H-260K名義產水量210L/h410L/h780L/h880L/h1500L/h1750L/h名

5、義制熱量9.8kw19kw36kw41kw70kw81kw額定輸入功率2.3kw4.4kw8.8kw9.8kw17.2kw19.5kw額定輸入電流11A7.8A16A18A33A36A最大輸入功率3.4kw6.3kw14kw15kw25kw28kw最大輸入電流16A12A26A28A46A52A水側壓力損失30kPa35kPa60kPa55kPa65kPa65kPa額定水溫55 C55 C55 C55 C55 C55 C最咼水溫60 C60 C60 C60 C60 C60 C額定電源220V/50Hz380V3N/50H380V3N/50H380V3N/50H380V3N/50H380V3N/

6、50H防觸電保護類型I類I類I類I類I類I類防水等級IPX4IPX4IPX4IPX4IPX4IPX4排氣側工作過壓2.8MPa2.8MPa2.8MPa2.8MPa2.8MPa2.8MPa吸氣側工作過壓0.8MPa0.8MPa0.8MPa0.8MPa0.8MPa0.8MPa機組質量105kg140 kg290kg450kg860kg900kg長690 mm820 mm1400mm1210mm2110mm2110mm外形尺寸寬670mm820mm720mm1080mm1080mm1080mm高860mm1035mm990mm1930mm1930mm1930mm主機接管尺寸DN20（3/4 ）DN2

7、0（3/4 ）DN40（1/2 ）DN40（1/2 ）DN50（2）DN50（2）額定水壓力0.7MPa0.7MPa0.7MPa0.7MPa0.7MPa0.7MPa接地要求w 0.1 ?w 0.1 ?w 0.1 ?w 0.1 ?w 0.1 ?w 0.1 ?環(huán)境溫度-10 C 45C-10 C 45C-10 C 45C-10 C 45C-10 C 45C-10 C 45C氣候類型普通/低溫普通/低溫普通/低溫普通/低溫普通/低溫普通/低溫噪聲w 58dB（A）w 61 dB（A）w 63 dB（A）w 63 dB（A）w 65 dB（A）w 65 dB（A）以上數(shù)據(jù)在環(huán)境干球溫度 20C、濕球溫

8、度15;進水溫度15C、出水溫度55C 條件下測得。三) 、熱量計算與機型選擇：1) 項目設計計算數(shù)據(jù)。A、日總用水量Ld= 46m3B、平均小時熱泵機組熱水產量3Lp=Ld/T 1=46000* 10=4600L=4.6mC、設計小時熱水產量耗熱量Q= Ld (t2-t i) C=4600X (55-15)=184000kcal式中：Ld設計日熱水用量(m3)Lp平均小時熱水用量(m3);t2加熱終水溫度C)t1加熱初水溫度C)C水的比容熱(1kcal/kg) T1熱水機組運行時間(h)，取=10Q設計日熱水用量的耗熱量。2）加熱設備的選擇因為 R=Q 860kcal/kw=184000 *

9、 860kcal/kw = 214kw所以選用選用廣東長菱 CL-H-120K機組，臺數(shù)=214 kw*36 kw=6臺額定工況下空氣源熱水機組制熱能力:單臺產熱量36kwh,單臺小時產55 C熱水量36 X 0.86 - (55-15) =0.774卅機組日實際運行時間為：46十0.774 - 6=9.9小時。低溫工況下空氣源熱泵機組制熱能力：在冬季時當?shù)貢霈F(xiàn)環(huán)境干球溫度為0 C惡劣環(huán)境溫度時；根據(jù)實驗室數(shù)據(jù)，此時熱泵機組制熱量為18.8kw/h，單臺小時產55E熱水量18.8 X 0.86 -(55-15) =0.404m3。機組日實際運行時間為 46- 0.404 -6=18.98小時

10、以上計算結果說明，設備選型合理并能滿足系統(tǒng)熱水供應要求3) .緩沖加熱水箱的選擇因為是不定時用水，所以選用緩沖加熱水箱系統(tǒng)，系統(tǒng)的確特點要求緩沖加熱水箱容積加熱時間不大于半個小時為佳，冬季平均以3個月計，所以緩沖加容積"=設備平均小時熱水產量X 1/2小時=(0.774X 9+0.404 X 3) - 12X 6X 0.53=2.0445m取整數(shù)選用1個2m圓形不銹鋼內膽水箱。4) 蓄熱水箱的選擇根據(jù)系統(tǒng)特點，系統(tǒng)蓄熱水箱容積能滿足高峰用水期，系統(tǒng)就能滿足全天熱水用水需求。容積Vx=(大用水量-低溫小時熱水產量*高峰期持續(xù)時間-加熱水箱容積) 十水箱數(shù)目=(46-0.404 X 6X

11、 3-2 ) - 1=36.7m3取整數(shù)選用37m方形不銹鋼內膽水箱。(此數(shù)據(jù)隨最大小時用水量及高峰持續(xù)時間變化）四）、系統(tǒng)控制原理A、系統(tǒng)開始階段：補水電動閥打開，當加熱水箱的水位達到下限水位時， 機組啟動給水箱循環(huán)加熱，補水一直持續(xù)到水位為上限水位，補水電動閥關閉， 其中手動補水的閥門是常閉狀態(tài)。B、加熱箱放水階段：當加熱水箱水溫達到設定的加熱溫度，放水電動閥打開，熱水靠重力流到蓄熱水箱，放水完成后加熱箱重復A的動做作，如此反復循環(huán)不斷。C、蓄水箱恒溫階段：當蓄水箱的水溫降到 50C時，恒溫加熱泵啟動，溫水 進入加熱水箱，加熱箱的熱水通過溢流管流向蓄熱水箱； 同時機組啟動加熱直到 蓄熱水箱

12、水溫加熱到55r，機組停止。D系統(tǒng)供水：系統(tǒng)熱水的供應根據(jù)使用方要求，應滿足全天候24小時隨時提供所需熱水，同時為保證各個用水點供水的溫度。E、回水控制系統(tǒng)還配套設置1套定溫回水裝置，在供水管路中最不利點水溫低于設定溫 度，比如4or（可根據(jù)實際情況設定回差）時，先后打開回水電磁閥和回水增 壓泵，把管內的冷水頂回到水箱，以保證打開水龍頭就出熱水，當最不利點水溫 達到設定溫度，回水增壓泵和回水電磁閥先后停止運行。五）、系統(tǒng)水箱水位要求加熱水箱上限水位：保證加熱水箱的有效容積為準，平或低于加熱水箱浴流水管。 加熱水箱下限水位：放水水位，平機組進水管。蓄熱箱上限水位：保證蓄熱水箱的有效容積為準，平或

13、微低于水箱溢流管。蓄熱箱下限水位：低于上限水位，保證最大限度的利用完水箱的熱水為準。蓄熱箱低水位報警：高于外循環(huán)增壓泵接口，保護水泵。六）、系統(tǒng)溫度探頭位置加熱水箱溫度探頭位置：位于機組進水管或加熱水箱平機組進水管的位置。蓄熱水箱溫度探頭位置：位于系統(tǒng)供水接口處或把溫度探頭裝在水箱內的下限水 位以下的位。七）、冷水補水水質要求如果您所使用冷水來源的不是市政高質自來水（鈣離子濃度V200PPM，請 務必進行水質軟化處理。如果您不采取任何進行水質軟化設施，在使用一段時間 之后，請進行系統(tǒng)清洗，如果您連系統(tǒng)清洗都不愿意，這時因為機組換熱效率下 降，運行費用增加，水溫達不到要求；您將會對熱泵熱水系統(tǒng)有

14、所不滿。八）、循環(huán)泵要求根據(jù)實際需要，水泵的選取本著在滿足流量及揚程的情況下， 盡量選取一些 小功率的水泵。下表為各機型循環(huán)泵的選型參數(shù)，可參照選型。機型CUH2BK/F. 28KCL-H-4OKCLH-90K, 120K循環(huán) 水泵流磧(L，IH1T1)45-6565-85130-16C揚111)20-30電源錢 mnrH蔘考值）3X2.55X2.55X&.0機 MCL-H-110. 13OKCL-H-1S0K. 22OKCL-H-260K循環(huán)水泵流 En(L niui)機組已配26(320機組已配20-30屯澹線（inn?）參寸值）5X6.05X16二、熱水系統(tǒng)特點介紹1、系統(tǒng)供水特

15、點按照全天候用水特點及用水需求分析結果，須綜合考慮熱泵熱水機組加熱緩 慢及其制熱量隨季節(jié)氣溫變化的特點， 尤其在日照不足或陰雨天情況下，熱泵熱 水機組必須能保證有足夠的時間制備所需熱水。根據(jù)各用水點用水需求和供水特點，為了減少加熱能耗，同時滿足全天候供 應熱水要求，我公司高級技術人員經精心設計、性價比較，特推薦“長菱”牌熱 泵中央熱水系統(tǒng)，具體如下：（1）、為了解決全天候供水問題，結合熱泵機組各自加熱的特點，對熱水系 統(tǒng)采用循環(huán)加熱的方式，儲熱水箱所補入的水溫達不到設定要求時， 熱泵機組自 動根據(jù)設定要求隨時對其進行加熱，保證供水溫度相對恒定。（2）、本設計方案綜合考慮了當?shù)貧夂蛱卣骷肮┧攸c

16、等因素來優(yōu)化設計。 氣溫較高情況下，機組可互為備用，即使有一臺故障情況下，也不會影響供水。在冬季最不利工況下，系統(tǒng)機組同時運行，即使在有故障情況下，可通過適當延 長工作時間，并且在供水期間機組仍可進行工作， 實現(xiàn)經濟運行，安全可靠供水 的目的。（3）、系統(tǒng)的補冷水量及時間、供熱水時間、供水量、機組定溫加熱和循環(huán)加熱的時間和溫度均可以根據(jù)不同季節(jié)的用熱水需求進行適當?shù)恼{整，也可以調整機組運行的臺數(shù)適應不同的用熱水需求和機組的維護保養(yǎng)。2、熱泵熱水系統(tǒng)設計的優(yōu)特點（1）、系統(tǒng)運行的經濟合理性考慮到不同季節(jié)熱水需求的變化及熱泵機組在不同季節(jié)運行的特點，結合我公司多年來從事熱泵等大型中央熱水系統(tǒng)積累的

17、實際經驗及系統(tǒng)整體選擇的經 濟合理性，對于本項目我公司為貴方熱水系統(tǒng)采用高效熱泵機組循環(huán)加熱的熱水 系統(tǒng)優(yōu)化設計方案，減少加熱能耗，提高系統(tǒng)運行的可靠性和安全性， 適應不同 用水需求的能力，也達到節(jié)約日常運行費用的目的。（2）、安全性方面系統(tǒng)設計完全按照國家有關防火、防震等安全性規(guī)范要求設計，并留有消防 和檢修通道，熱泵機組設計完全符合規(guī)范要求的防護和安全要求；各種設備基礎 均采用錨固方法與建筑結構可靠牢連接， 與建筑成為一體，符合抗震和防臺風要 求；控制系統(tǒng)具有防漏電和可靠接地，系統(tǒng)天面設備、管道均按規(guī)范配置相應防 雷電裝置并與各自天面防雷系統(tǒng)成為一體。 管道穿越墻、樓板以及管道橫跨樓房 沉

18、降縫均按要求加設套管并做防水處理， 設置防止沉降配件；循環(huán)管道、供（回） 水管道按照要求的坡向、坡度制作安裝；水箱、熱泵機組和管道支架基礎，須錨 固在承重結構上，預埋件錨固按照規(guī)范要求進行防腐處理，并做好相關防水處理。 水箱、熱泵機組、泵類、閥類等設備在現(xiàn)場安裝完畢均做水壓試驗及氣密性試驗 和質檢工作；各種管道分階段進行水壓試驗，系統(tǒng)完工后，各分項調試合格后再 進行總調試，確保系統(tǒng)的安全可靠。系統(tǒng)補冷水受時間和水箱水位控制，可根據(jù)用水習慣和實際需要進行調節(jié)。 系統(tǒng)對空氣熱泵機組、水箱及水泵等還設有相應缺水、超溫、缺相、防漏電等安 全保護裝置及防雷電措施，完全按設定要求全自動工作，運行安全可靠，

19、無須專 人管理。（3）、工藝技術要求熱泵機組進口均設置Y型水過濾器保證進入熱泵機組的水不含雜質。 在熱泵 及水泵進出口均安裝可曲撓柔性橡膠接頭， 并且在熱泵機組及水泵與樓面基礎之間設置橡膠減震設備，避免設備與樓板之間產生共振，保證系統(tǒng)運行安全可靠。由于水箱重量較重，并且樓房結構承載不理想，需要結合樓房的承載考慮對 放置水箱的地方進行加強：本設計在放置水箱的承重結構上采用反梁或型鋼做加 強基礎。（4）、系統(tǒng)設計及使用壽命15年。4、其他技術措施a防雷措施：系統(tǒng)按照三類民建防雷、漏電設計，系統(tǒng)與建筑接地網接地；b） 防風措施： 系統(tǒng)本身為透風設備，另外本項目加強了與建筑一體化的 設計，使得 熱泵與

20、建筑緊密的結合為一個整體；c）防火措施：系統(tǒng)設備、配件、材料均采用不燃和阻燃材料，電器部分按照國家規(guī)范設計、施工，系統(tǒng)場地預留消防通道；d）氣密安全： 系統(tǒng)按照國家標準生產、檢驗，達到或超過國家標準要求的 氣密性條件，熱水系統(tǒng)管路和設備在連接時按照國家標準規(guī)范進行施工， 保證系統(tǒng)的氣密性和水密性要求；e）防漏電：系統(tǒng)電器部分具備防漏電功能，電氣部分可靠接地；f） 防腐蝕：系統(tǒng)防腐性能經過嚴密處理后，使用年限可達15年以上；g） 防漏水：系統(tǒng)在安裝時，系統(tǒng)管道有可靠的預防措施；h） 防水質污染：本系統(tǒng)設備、管道均采用國標材質的產品；管道采用PPR 和鋁塑PPR材質的管道,清潔無污染。i）報警系統(tǒng)

21、：本系統(tǒng)設置了報警系統(tǒng)，遇到異常情況，將自動報警。j）緊急系統(tǒng)：緊急情況時，可手動啟動或關閉該系統(tǒng)，或者啟動緊急預案。三、熱泵熱水工程造價預算表序 號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量單價（元）金額（元）產地1空氣能 熱泵機組CL-H-120K臺62保溫水箱 方形不銹鋼3 m373緩沖水箱不銹鋼3m24小水箱支架槽鋼、角鋼個15熱泵循環(huán)泵d威樂 PH-401E臺6 恒溫循環(huán)泵威樂 PH-251E臺1回水增壓泵威樂 PH-251E臺1補水增壓泵1威樂 PH-123E臺1 6自動控制系統(tǒng)含電控箱、自動 進冷水、熱泵循 環(huán)、回水等套17電線、電纜、 橋架國標批18閘閥(PP-R)DN25個DN50個DN75個DN

22、110個9止回閥（銅）DN40 （國標）個DN100 （國標）個10電磁閥DN40個11Y型過濾器DN40 （國標）個12PP-R管及保溫DN50 75、110批113管件包括彎頭、活接、 三通等批114工程輔料（焊料等）項115設備運輸費+設備吊裝費項116施工費項1 17稅金項1-16 項 * %18工程總造價注：1、以上為樓頂平面工程，不包含樓下管道；2、總電源、冷熱回水管在樓面水箱附近交接；3 、若樓面冷水壓力不夠，需安裝補冷水增壓泵四、運行成本分析1、加熱生活熱水的費用成本分析各種加熱設備生產1噸和20噸熱水，15 C冷水加熱至55C即溫差40C所 耗燃料成本比較（以下價格如與當?shù)貎r

23、格有出入，應與實際數(shù)據(jù)為準）。熱泵標準工況：環(huán)境干球20E，濕球溫度15C下數(shù)據(jù)加熱設備 比較內容長菱熱泵 （常規(guī)型）燃油鍋爐電熱鍋爐太陽能+電輔煤氣鍋爐天然氣 鍋爐熱值860千卡/度8200大卡/公升860千卡/度860千卡/度24000千卡/ m 38600千卡 /m3熱效率380%65%95%250%65%75%生產1噸熱 水所需材料12.24 度7.50公升48.96 度18.60 度2.56 m 36.2 m 3燃料價格1元6.07 元1元1元19元3.5元加熱1 m3水費 用（元）12.24 元45.53 元48.96 元18.6 元48.6421.7 元每天加熱 噸數(shù)464646

24、464646每次加熱 成本（元）563.042094.382252.16855.62237.44998.2每年運行 費用（元）205509.6764448.7822038.4312294816665.6364343使用壽命15年58年58年58年58年58年維護費用免維護需專人維護免維護免維護需專人維護需專人維護2、運行成本比較圖加熱1E0L熱水費用刈比五、機組安裝多臺機組采用并聯(lián)安裝，總進、出水口和回水口在樓面對接。具體見施工圖六、組織與施工措施一）、施工組織設項目工程師一名為該工程項目總負責人，安裝技術員 2名，水電工 名, 按照工程設計和工程合同的要求組織現(xiàn)場科學施工， 制定工程進度方案，按期保 質完成工程任務。二）、施工要求1、科學合理地安排施工進度，確保按工期完成。2、嚴密的施工安全管理，確保施工安全。3、嚴格的質量標準，確保工程質量優(yōu)良。三）、施工時間自進駐施工現(xiàn)場 個工作日完成熱泵熱水系統(tǒng)的安裝和調試工程。四